CN112276343A - 激光光路调整装置以及激光光路调整方法 - Google Patents

激光光路调整装置以及激光光路调整方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种激光光路调整装置以及激光光路调整方法。该激光光路调整装置包括底座、安装座、激光器、校准组件以及位置调节机构。安装座安装于底座，激光器安装于安装座，激光器具有出射光束的出光口。校准组件包括本体，本体安装于底座，且本体设置有光孔。位置调节机构配置为在空间内调节安装座的位置，以使得激光器的光束经过光孔。激光光路调整方法为：通过在底座上设置校准组件，在重新安装激光器之后，只需要通过位置调节组件将激光器的出光口射出的光束经过校准组件的光线孔即可，不需要调节其它光学元件的位置，从而简化了更换激光器的过程和节约了更换激光器的时间。

Description

激光光路调整装置以及激光光路调整方法
技术领域
本发明属于激光切割技术领域，具体涉及一种激光光路调整装置以及激光光路调整方法。
背景技术
激光设备包括激光器以及设置在激光器的光路上的一系列光学元件。其中，激光器具有一定的使用寿命，因此，一定时间段后，需要更换新的激光器。此外，激光器损坏之后，需要维修，维修后再重新安装至激光设备。
对于精密加工，加工产品的光路的位置精度直接影响产品的质量。毫米级的微小光路偏差将直接导致产品加工不合格。
为了保证加工的精度，激光器重新安装之后，需要较长的时间去调节激光器的光源的位置以及相应的光学元件的位置，以使得最终的加工产品的光路与原始的光路一致。
综上所述，现有的激光器更换过程繁琐，更换耗时长。
发明内容
本发明的目的在于提供一种激光光路调整装置，以解决现有的激光器更换过程繁琐，更换耗时长的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种激光光路调整装置，包括：
底座；
安装座，所述安装座安装于所述底座；
激光器，所述激光器安装于所述安装座，所述激光器具有出射光束的出光口；
校准组件，所述校准组件包括本体，所述本体安装于所述底座，且所述本体设置有光孔；
位置调节机构，所述位置调节机构配置为在空间内调节所述安装座的位置，以使得所述激光器的所述光束经过所述光孔。
优选地，在上述的激光光路调整装置中，所述校准组件还包括至少两根校准杆，至少两根所述校准杆安装于所述本体，且至少两根所述校准杆的交点位于所述光孔的中心线上。
优选地，在上述的激光光路调整装置中，所述校准组件包括安装于所述本体内侧面的环体，至少两根所述校准杆安装于所述环体的内壁。
优选地，在上述的激光光路调整装置中，所述本体包括水平的安装部和垂直连接于所述安装部的竖直部，所述光孔设置在所述竖直部上，所述安装部安装于所述底座。
优选地，在上述的激光光路调整装置中，所述位置调节机构包括横向调节组件和纵向调节组件，所述横向调节组件或者所述纵向调节组件包括基块以及安装在所述基块上的调节螺栓，所述调节螺栓一端为操作端，另一端抵接在所述安装座的侧面。
优选地，在上述的激光光路调整装置中，所述基块具有自顶面凹陷的安装槽，所述调节螺栓与所述安装槽螺纹配合。
优选地，在上述的激光光路调整装置中，所述基块包括相连的水平块和竖直块，所述竖直块连接在所述水平块靠近所述安装座的一端，且所述水平块在竖直方向的投影位于所述底座上。
优选地，在上述的激光光路调整装置中，所述位置调节机构包括竖直调节组件，所述竖直调节组件包括调节螺丝和与所述调节螺丝配合的锁紧螺丝，所述安装座设置有与所述调节螺丝配合的安装孔，所述安装座通过所述调节螺丝调节高度，且通过所述锁紧螺丝锁紧。
优选地，在上述的激光光路调整装置中，所述位置调节机构包括横向调节组件、纵向调节组件以及竖直调节组件，所述横向调节组件与所述竖直调节组件或者所述纵向调节组件与所述竖直调节组件在横向或者纵向上的投影部分重合。
本发明的另一个目的在于提供一种激光光路调整方法，以解决现有的激光器更换过程繁琐，更换耗时长的问题。
一种激光光路调整方法，包括上述的激光光路调整装置，调整步骤包括：
S1)将所述安装座安装至激光设备的所述底座上；
S2)将具有所述光孔的所述校准组件安装至所述底座上；
S3)将所述激光器安装至所述安装座上，且将所述位置调节机构安装至所述底座上；
S4)通过所述位置调节机构调节所述安装座的位置，直至所述激光器的所述光束经过所述光孔。
优选地，在上述的激光光路调整方法中，所述位置调节机构包括横向调节组件、纵向调节组件以及竖直调节组件，所述横向调节组件或者所述纵向调节组件包括调节螺栓，通过所述横向调节组件的所述调节螺栓调节所述安装座的横向位置，通过所述纵向调节组件的所述调节螺栓调节所述安装座的纵向位置；所述竖直调节组件包括调节螺丝和与所述调节螺丝配合的锁紧螺丝，通过所述调节螺丝调节所述安装座的竖直位置，竖直位置调节完毕之后，通过所述锁紧螺丝锁紧以固定所述安装座的竖直位置。
本发明的有益效果在于：通过在底座上设置校准组件，在重新安装激光器之后，只需要通过位置调节组件将激光器的出光口射出的光束经过校准组件的光线孔即可，不需要调节其它光学元件的位置，从而简化了更换激光器的过程和节约了更换激光器的时间。
附图说明
图1是本发明实施例激光光路调整装置的立体图；
图2是图1在I处的局部放大图；
图3是图1在II处的局部放大图；
图4是本发明实施例激光光路调整装置的分解图；
图5是图4在III处的局部放大图；
图6是本发明实施例激光光路调整装置的校准组件的立体图。
图中部件名称和标号如下：
激光光路调整装置100、底座10、安装座20、激光器30、出光口31、光束32、校准组件40、安装部41、竖直部42、光孔43、校准杆44、环体45、横向调节组件50、基块51、水平块511、竖直块512、安装槽513、调节螺栓52、竖直调节组件60、调节螺丝61、锁紧螺丝62。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
为了方便描述，定义本申请中图1中的X向为横向、Y向为纵向、Z向为竖直方向。
现有重新安装激光器后，需要调节激光器的位置，由于现有调节激光器的位置精度比较低，因此，为了保证最终的加工产品的光路与原始的光路一致，工作人员还需要调节与激光器配合的光学元件的位置。整个更换激光器的步骤繁琐，且更换时间长。
本实施例为了解决现有的激光器更换过程繁琐，更换耗时长的问题，采用提高更换后的激光器的位置精度的方式。更换后的激光器的位置如果能够与原始的激光器的位置高度重合，就能够省去调节光学元件的步骤和时间。基于此思想，本实施例提供了一种激光光路调整装置100。
图1是本发明实施例激光光路调整装置100的立体图。图2是图1在I处的局部放大图。图4是本发明实施例激光光路调整装置100的分解图。图6是本发明实施例激光光路调整装置100的校准组件40的立体图。
如图1、图2、图4以及图6所示，本实施例的激光光路调整装置100包括底座10、安装座20、激光器30、校准组件40和位置调节机构，安装座20安装于底座10。更换激光器30的前后，底座10的位置都是固定的。激光器30安装于安装座20，安装座20的位置可调。激光器30具有出射光束32的出光口31。校准组件40包括本体，本体安装于底座10，且本体设置有光孔43，光孔43与原始的激光器30的光束32相对，以供原始的激光器30的光束32通过。位置调节机构配置为调节安装座20的位置，以使得激光器30的光束32经过光孔43。
重新安装的激光器30的光束32能够从光孔43的中心射出，即表明：重新安装的激光器30的位置与原始的激光器30的位置高度重合。因此，在判断重新安装的激光器30的位置是否符合精度要求，就看激光器30的光束32能否从光孔43的中心射出即可。如果激光器30的光束32不能从光孔43的中心射出，就需要工作人员通过位置调节机构调节激光器30所在的安装座20的位置，直至激光器30的光束32能够从光孔43的中心射出。
本实施例的激光光路调整装置100通过在底座10上设置校准组件40，在重新安装激光器30之后，只需要通过位置调节组件将激光器30的出光口31射出的光束32经过校准组件40的光线孔43即可，不需要调节其它光学元件的位置，从而简化了更换激光器30的过程和节约了更换激光器30的时间。
使得激光器30的出光口31射出的光束32经过校准组件40的光线孔43，保证了重新安装的激光器30的光束32与原始的激光器30的光束32一致，从而不需要再调节其它的光学元件。
如图2所示，在本实施例中，校准组件40还包括至少两根校准杆44，至少两根校准杆44安装于本体，且至少两根校准杆44的交点位于光孔43的中心线上。本实施例通过至少两根校准杆44的交点来指出光孔43的中心线的位置，从而方便工作人员调节激光器30的光束32射向光孔43的中心，从而进一步提高了重新安装的激光器30的位置精度。对于精度要求低的场合，使得激光器30的光束32经过光孔43即可。对于精度要求高的场合，需要使得激光器30的光束32经过光孔43的中心。具体地，本实施例的校准杆44的数量为两个，两个校准杆44形成十字状结构，有利于节省校准杆44的数量。
如图2所示，在本实施例中，校准组件40包括安装于本体内侧面的环体45，至少两根校准杆44安装于环体45的内壁。本实施例通过在本体的内侧面上增设一个环体45用于安装校准杆44，从而降低了校准杆44的安装难度。本实施例的校准杆44与环体45也可以是一体成型的。具体地，环体45的中心线与光孔43的中心线一致。环体45的内直径可以与光孔43的直径相同，也可以不同。
在本实施例中，本体包括水平的安装部41和垂直连接于安装部41的竖直部42，光孔43设置在竖直部42上，安装部41安装于底座10。本实施例的本体可以是一体成型的金属件或者塑料件。本体的结构简单，呈L型结构。安装部41通过螺钉安装于底座10。
在本实施例中，安装部41以及竖直部42在竖直方向的投影位于底座10上，从而有利于节省整个激光光路调整装置100的占用空间。
在本实施例中，位置调节机构包括横向调节组件50和纵向调节组件，本实施例的横向调节组件50和纵向调节组件在结构上是相同的，只是安装的位置以及朝向不同，从而可以节约设计成本和加工成本。在其它的实施例中，横向调节组件50与纵向调节组件的结构也可以不相同。
图3是图1在II处的局部放大图。如图1和图3所示，横向调节组件50包括基块51以及安装在基块51上的调节螺栓52，调节螺栓52一端为操作端，另一端抵接在安装座20的侧面。转动调节螺栓52，改变调节螺栓52另一端的位置，调节安装座20的横向位置，也即调节激光器30的横向位置。
横向调节组件50的数量具有至少两个，例如，横向调节组件50的数量为四个，安装座20的横向的两侧分别分布两个横向调节组件50。
同理，纵向调节组件的数量也为至少两个，例如，纵向调节组件的数量为四个，安装座20的纵向的两侧分别分布两个纵向调节组件。纵向调节组件的放置方向与横向调节组件50的放置方向垂直。
在本实施例中，基块51具有自顶面凹陷的安装槽513，调节螺栓52与安装槽513螺纹配合，安装槽513的加工方式简单，且有利于降低基块51的高度。
在本实施例中，基块51包括相连的水平块511和竖直块512，竖直块512连接在水平块511靠近安装座20的一端，且水平块511在竖直方向的投影位于底座10上，有利于减小整个激光光路调整装置100的占用空间。
图5是图4在III处的局部放大图。如图4和图5所示，在本实施例中，位置调节机构还包括竖直调节组件60，竖直调节组件60包括调节螺丝61和与调节螺丝61配合的锁紧螺丝62，安装座20设置有与调节螺丝61配合的安装孔21，安装座20通过调节螺丝61调节高度，且通过锁紧螺丝62锁紧。
如图1所示，在本实施例中，位置调节机构包括横向调节组件50、纵向调节组件以及竖直调节组件60，横向调节组件50与竖直调节组件60或者纵向调节组件与竖直调节组件60在横向或者纵向上的投影部分重合，从而有利于节省整个激光光路调整装置100的占用空间。
本实施例基于上述的激光光路调整装置，还公开了一种激光光路调整方法，调整步骤包括：S1)将安装座20安装至激光设备的底座10上。S2)将具有光孔43的校准组件40安装至底座10上。S3)将激光器30安装至安装座20上，且将位置调节机构安装至底座10上。S4)通过位置调节机构调节安装座20的位置，直至激光器30的光束32经过光孔43。
通过横向调节组件50的调节螺栓52调节安装座20的横向位置，通过纵向调节组件的调节螺栓52调节安装座20的纵向位置。通过调节螺丝61调节安装座20的竖直位置，竖直位置调节完毕之后，通过锁紧螺丝62锁紧以固定安装座20的竖直位置。
此处的具体的激光光路调整方法与上文中在描述激光光路调整装置时，提到的调节方法一致。在此不再赘述。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种激光光路调整装置，其特征在于，包括：
底座(10)；
安装座(20)，所述安装座(20)安装于所述底座(10)；
激光器(30)，所述激光器(30)安装于所述安装座(20)，所述激光器(30)具有出射光束(32)的出光口(31)；
校准组件(40)，所述校准组件(40)包括本体，所述本体安装于所述底座(10)，且所述本体设置有光孔(43)；
位置调节机构，所述位置调节机构配置为在空间内调节所述安装座(20)的位置，以使得所述激光器(30)的所述光束(32)经过所述光孔(43)。
2.根据权利要求1所述的激光光路调整装置，其特征在于，所述校准组件(40)还包括至少两根校准杆(44)，至少两根所述校准杆(44)安装于所述本体，且至少两根所述校准杆(44)的交点位于所述光孔(43)的中心线上。
3.根据权利要求2所述的激光光路调整装置，其特征在于，所述校准组件(40)包括安装于所述本体内侧面的环体(45)，至少两根所述校准杆(44)安装于所述环体(45)的内壁。
4.根据权利要求1所述的激光光路调整装置，其特征在于，所述本体包括水平的安装部(41)和垂直连接于所述安装部(41)的竖直部(42)，所述光孔(43)设置在所述竖直部(42)上，所述安装部(41)安装于所述底座(10)。
5.根据权利要求1所述的激光光路调整装置，其特征在于，所述位置调节机构包括横向调节组件(50)和纵向调节组件，所述横向调节组件(50)或者所述纵向调节组件包括基块(51)以及安装在所述基块(51)上的调节螺栓(52)，所述调节螺栓(52)一端为操作端，另一端抵接在所述安装座(20)的侧面。
6.根据权利要求5所述的激光光路调整装置，其特征在于，所述基块(51)具有自顶面凹陷的安装槽(513)，所述调节螺栓(52)与所述安装槽(513)螺纹配合。
7.根据权利要求5所述的激光光路调整装置，其特征在于，所述基块(51)包括相连的水平块(511)和竖直块(512)，所述竖直块(512)连接在所述水平块(511)靠近所述安装座(20)的一端，且所述水平块(511)在竖直方向的投影位于所述底座(10)上。
8.根据权利要求1所述的激光光路调整装置，其特征在于，所述位置调节机构包括竖直调节组件(60)，所述竖直调节组件(60)包括调节螺丝(61)和与所述调节螺丝(61)配合的锁紧螺丝(62)，所述安装座(20)设置有与所述调节螺丝(61)配合的安装孔(21)，所述安装座(20)通过所述调节螺丝(61)调节高度，且通过所述锁紧螺丝(62)锁紧。
9.一种激光光路调整方法，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的激光光路调整装置，调整步骤包括：
S1)将所述安装座(20)安装至激光设备的所述底座(10)上；
S2)将具有所述光孔(43)的所述校准组件(40)安装至所述底座(10)上；
S3)将所述激光器(30)安装至所述安装座(20)上，且将所述位置调节机构安装至所述底座(10)上；
S4)通过所述位置调节机构调节所述安装座(20)的位置，直至所述激光器(30)的所述光束(32)经过所述光孔(43)。
10.根据权利要求9所述的激光光路调整方法，其特征在于，所述位置调节机构包括横向调节组件(50)、纵向调节组件以及竖直调节组件(60)，所述横向调节组件(50)或者所述纵向调节组件包括调节螺栓(52)，通过所述横向调节组件(50)的所述调节螺栓(52)调节所述安装座(20)的横向位置，通过所述纵向调节组件的所述调节螺栓(52)调节所述安装座(20)的纵向位置；所述竖直调节组件(60)包括调节螺丝(61)和与所述调节螺丝(61)配合的锁紧螺丝(62)，通过所述调节螺丝(61)调节所述安装座(20)的竖直位置，竖直位置调节完毕之后，通过所述锁紧螺丝(62)锁紧以固定所述安装座(20)的竖直位置。
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